光子人工智能芯片互联装置及片间互联光子人工智能芯片制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光子人工智能芯片互联装置、片间互联光子人工智能芯片及片间互联系统，装置包括：用于与光子人工智能芯片的多个传输端口一一对应相连的并行传输线路；传输端口用于传输光信号；设置在预设数量个并行传输线路上、用于对并行传输线路所传输的光信号进行延时的延时单元；与每个并行传输线路相连、用于传输光信号的串行传输线路。本申请公开的技术方案，利用并行传输线路、延时单元以及串行传输线路实现光子人工智能芯片所传输的光信号在并行形式和串行形式之间的相互转换，以尽量避免光子人工智能芯片因采用并行接口实现片间互联而引起的失步问题，从而提高光子人工智能芯片的片间互联效果和计算性能，并降低片间互联布线的复杂度。

Photon artificial intelligence chip interconnection device and inter chip interconnection photon artificial intelligence chip

The invention discloses a photon artificial intelligence chip interconnection device, an inter chip interconnection photon artificial intelligence chip and an inter chip interconnection system. The device includes: a parallel transmission line for one-to-one connection with a plurality of transmission ports of the photon artificial intelligence chip; a transmission port for transmitting optical signals; a preset number of parallel transmission lines for parallel transmission lines A delay unit for delaying the transmitted optical signal; a serial transmission line connected with each parallel transmission line for transmitting the optical signal. The technical scheme disclosed in the application uses parallel transmission line, delay unit and serial transmission line to realize the mutual conversion of optical signals transmitted by the photon artificial intelligence chip between the parallel form and the serial form, so as to avoid the problem of out of step caused by the use of parallel interface to realize inter chip interconnection as far as possible, so as to improve the chip of the photon artificial intelligence chip Interconnection effect and computing performance, and reduce the complexity of interconnection wiring between chips.

【技术实现步骤摘要】
光子人工智能芯片互联装置及片间互联光子人工智能芯片
本专利技术涉及光电子器件
，更具体地说，涉及一种光子人工智能芯片互联装置、片间互联光子人工智能芯片及片间互联系统。
技术介绍
在光子人工智能芯片的计算中，当单核芯片的性能不足时，常需要多颗光子人工智能芯片共同完成计算任务，这就涉及到多个光子人工智能芯片之间的数据传输(即片间数据的传输)，也即涉及到多个光子人工智能芯片之间的相互连接(简称片间互联)，其中，每个光子人工智能芯片在与其他光子智能芯片相连时均包含有多条独立传输的光路，以便提高光子人工智能芯片的计算能力。目前，光子人工智能芯片多通过并行接口(ParallelInterface，简称并口)进行光路的传输并实现片间互联，例如：对于两个光子人工智能芯片而言，用于发射光信号的光子人工智能芯片可能同时需要输出N(N为大于1的整数)路光信号至用于接收光信号的光子人工智能芯片中，此时，这两个光子人工智能芯片均需要至少N个并行接口来实现片间互联。但是，在采用并行接口进行光通信时，若片间距离比较大，则会因传输距离、光损耗(传输距离越长，光损耗越大)、串扰和噪音等问题而使得光信息的同步变得很困难(即会导致失步问题)，而这则会给光子人工智能芯片的片间互联效果和计算带来一定的影响。另外，采用并行接口进行光通信以实现片间互联的方式还会因传输线路比较多而增大布线的复杂度。综上所述，如何提高光子人工智能芯片的片间互联效果和计算性能，并降低片间互联布线的复杂度，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。专利
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种光子人工智能芯片互联装置、片间互联光子人工智能芯片及片间互联系统，以提高光子人工智能芯片的片间互联效果和计算性能，并降低片间互联布线的复杂度。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种光子人工智能芯片互联装置，包括：用于与光子人工智能芯片的多个传输端口一一对应相连的并行传输线路；其中，所述传输端口用于传输光信号；设置在预设数量个所述并行传输线路上、用于对所述并行传输线路所传输的光信号进行延时的延时单元；与每个所述并行传输线路相连、用于传输所述光信号的串行传输线路。优选的，所述延时单元为微环谐振腔。优选的，所述延时单元为多个相串联或相并联的所述微环谐振腔。优选的，所述微环谐振腔为可调谐的微环谐振腔或固定延时的微环谐振腔。优选的，所述可调谐的微环谐振腔包括微环谐振单元、设置在所述微环谐振单元底部的电子芯片。一种片间互联光子人工智能芯片，包括如上述任一项所述的光子人工智能芯片互联装置、与所述光子人工智能芯片互联装置相连的光子人工智能芯片。优选的，所述光子人工智能芯片用于发射光信号。优选的，所述光子人工智能芯片用于接收光信号。一种片间互联系统，其特征在于，包括如上述任一项所述的光子人工智能芯片互联装置、用于发射光信号且与所述光子人工智能芯片互联装置相连的第一光子人工智能芯片、用于接收光信号且与所述光子人工智能芯片互联装置相连的第二光子人工智能芯片，其中：所述第一光子人工智能芯片、所述第二光子人工智能芯片通过光传输介质相连，所述光传输介质为硅波导或光纤。优选的，包括多个所述第一光子人工智能芯片或多个所述第二光子人工智能芯片。本专利技术提供了一种光子人工智能芯片互联装置、片间互联光子人工智能芯片及片间互联系统，其中，该互联装置包括：用于与光子人工智能芯片的多个传输端口一一对应相连的并行传输线路；其中，传输端口用于传输光信号；设置在预设数量个并行传输线路上、用于对并行传输线路所传输的光信号进行延时的延时单元；与每个并行传输线路相连、用于传输光信号的串行传输线路。本申请公开的技术方案，利用光子人工智能芯片互联装置中的并行传输线路、延时单元以及串行传输线路实现光子人工智能芯片所传输的光信号在并行形式和串行形式之间的相互转换，以尽量避免光子人工智能芯片因采用并行接口实现片间互联而引起的失步问题，从而提高光子人工智能芯片的片间互联效果和计算性能。另外，由于光子人工智能芯片在采用光子人工智能芯片互联装置实现片间互联时仅需要通过串行传输线路进行连接即可，因此，则可以降低片间互联布线的复杂度，简化布线设计。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种光子人工智能芯片互联装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的微环谐振腔的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的第一种片间互联系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的第二种片间互联系统的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的第三种片间互联系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，其示出了本专利技术实施例提供的一种光子人工智能芯片互联装置的结构示意图，可以包括：用于与光子人工智能芯片的多个传输端口一一对应相连的并行传输线路10；其中，传输端口用于传输光信号；设置在预设数量个并行传输线路10上、用于对并行传输线路10所传输的光信号进行延时的延时单元11；与每个并行传输线路10相连、用于传输光信号的串行传输线路12。光子人工智能芯片互联装置可以包括并行传输线路10、串行传输线路12、设置在预设数量个并行传输线路10上的延时单元11，其中，预设数量为大于等于0且小于等于并行传输线路10的个数的整数。需要说明的是，图1是以光子人工智能芯片互联装置包含三个并行传输线路10，且两个并行传输线路10上设置有延时单元11为例进行说明的。并行传输线路10用于与光子人工智能芯片的多个传输端口(传输端口用于传输光信号，其中，该光信号具体可以是电信号经过电光调制转换而来的光信号，也可以是通过其他方式而来的光信号)一一对应相连；延时单元11用于对相对应的并行传输线路10(即延时单元11自身所在的并行传输线路10)上所传输的光信号进行延时；串行传输线路12只包含一路，且该路串行传输线路12分别与每个并行传输线路10相连，其用于光信号的传输。当将该光子人工智能芯片互联装置与用于发射光信号的光子人工智能芯片相连(其中，并行传输线路10与光子人工智能芯片的多个传输端口一一对应相连)时，则光子人工智能芯片互联装置中所设置的多个并行传输线路10用于接收上述光子人工智能芯片所发送的光信号，并在延时单元11的作用下使多个并行传输线路10上所传输的光信号在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光子人工智能芯片互联装置，其特征在于，包括：/n用于与光子人工智能芯片的多个传输端口一一对应相连的并行传输线路；其中，所述传输端口用于传输光信号；/n设置在预设数量个所述并行传输线路上、用于对所述并行传输线路所传输的光信号进行延时的延时单元；/n与每个所述并行传输线路相连、用于传输所述光信号的串行传输线路。/n

【技术特征摘要】
1.一种光子人工智能芯片互联装置，其特征在于，包括：
用于与光子人工智能芯片的多个传输端口一一对应相连的并行传输线路；其中，所述传输端口用于传输光信号；
设置在预设数量个所述并行传输线路上、用于对所述并行传输线路所传输的光信号进行延时的延时单元；
与每个所述并行传输线路相连、用于传输所述光信号的串行传输线路。


2.根据权利要求1所述的光子人工智能芯片互联装置，其特征在于，所述延时单元为微环谐振腔。


3.根据权利要求2所述的光子人工智能芯片互联装置，其特征在于，所述延时单元为多个相串联或相并联的所述微环谐振腔。


4.根据权利要求3所述的光子人工智能芯片互联装置，其特征在于，所述微环谐振腔为可调谐的微环谐振腔或固定延时的微环谐振腔。


5.根据权利要求4所述的光子人工智能芯片互联装置，其特征在于，所述可调谐的微环谐振腔包括微环谐振单元、设置在所述微环谐振单元底部的电子芯片。


6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钊，赵斌，白冰，
申请(专利权)人：光子算数北京科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11